纳米材料抑制肿瘤生长
中科院上海硅酸盐所研究员施剑林团队采用改进的自蔓延燃烧方法,并制备出单分散的、直径100纳米左右的硅化镁纳米颗粒。这种纳米颗粒在正常组织环境下性能稳定,无毒无害且制备成本低。而在肿瘤的弱酸性环境下,可以与质子反应生成硅烷。这种硅烷分子极易与氧分子反应,从而达到抑制肿瘤生长的目的。这些氧化硅颗粒还可以在一定时间后彻底降解,因此不存在毒副作用。相关成果发表于《自然-纳米技术》。癌症病人在化疗中通常需要使用高毒性的化疗药物。由于药物的非特异性,在杀死癌细胞的同时,同样杀死正常细胞,损害正常的组织和器官。事实上,70%以上接受化疗的癌症患者,最后死于药物毒性。
硅化镁纳米颗粒
诊疗机制
中科院大连化学物理研究所研究员张涛、刘晓艳团队采用锌铝水滑石负载的硫醇保护Au25原子团簇作为前驱体制得的纳米金催化剂,在含有其它不饱和取代基团的芳香硝基化合物选择加氢反应中表现出较高的选择性,相关研究成果发表在《德国应用化学》。采用环境友好的半胱氨酸作为保护剂,制得了原子数可控的Au25原子团簇,并将其作为金的前驱体负载于锌铝水滑石载体上。由于S与Au和Zn原子之间较强的相互作用,且金颗粒能够在载体表面发生外延生长,使金原子簇得以高度分散,即使经过500℃高温焙烧,仍不容易发生聚集长大,其平均粒径保持在2nm。
中科院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员黄行九课题组发现了纳米二氧化锡低能{110}面对重金属离子如Pb(II)与Cd(II)增强的电化学敏感行为,并揭示其响应机制;相关成果发表于《分析化学》。二氧化锡是一种典型的宽带隙(3.6eV)n-型半导体材料,由于表面氧缺陷以及量子尺寸效应,使得其被广泛地应用于气敏传感器中。吸附在低能{110}面上的Pb(II)的Pb-O键的键长大于高能{221}面。DFT计算与XAFS光谱解析相结合从原子层面上解释了暴露不同晶面的二氧化锡纳米结构材料对Pb(II)与Cd(II)不同的电化学响应机制。该工作揭示了晶面对电化学行为的影响机制。
中科院上海应用物理研究所柳华杰、樊春海等在界面DNA智能水凝胶的设计、制备及图案化研究方面取得进展,相关工作发表于《德国应用化学》DNA水凝胶是一种新型的生物大分子功能材料,通常由人工合成或天然提取的DNA作为原料,进行三维交联形成空间网络而成。由于DNA本身为生物大分子,形成水凝胶后将具有很好的生物相容性。在新方法中DNA凝胶化将起始于HCR反应引发剂的加入,并通过后续的级联反应逐步形成网络并加强。这与“均相聚合”中各种原料同时交联是截然不同的。在相同DNA用量条件下,使用新方法获得的DNA水凝胶具有目前为止最高的结构强度。